跳频信号侦察技术研究

根据跳频通信的特点。分析了跳频侦察的基本要求。重点介绍了3种截获跳频信号的接收机方案,讨论了用于跳频信号网台分选的技术参数,并提出了跳频信号侦察技术的研究方向和发展前景。     

跳频正交网台信号分选算法研究

跳频正交网台信号的分选是跳频通信侦察领域亟待解决的关键问题,在简要叙述 2种典型跳频组网方式基本特征的基础上,从侦察和反侦察相结合的角度出发,进一步深入分 析了2种组网方式的组网机理和不同跳频网之间信号特征的差异性,并找出了可用于分选的 特征参数;重点讨论了2种网台信号的分选问题,分别给出了1种分选算法。     

非正交跳频网台信号的截获和识别技术

为了探讨对非正交跳频网台的截获，分选和识别方法，我们研制了一套跳频通信实验侦察装置。本文简介该装置的组成和工作原理后，着重介绍对非正交跳频网台信号的截获，分选和识别。试验表明：该装置不仅能截获低恒跳速的跳频信号，也能截获，分选和识别。试验表明：该装置不仅能截获低恒跳速的跳频信号，也能截获，识别跳速至２５０Ｈ／ｓ且跳速随机变化的跳频信号。     

跳频高密度异步网台信号的分选

根据跳频高密度异步网台信号的主要特征,通过建立分选模型,确定分选参数,将跳频信号的网络信息参数用于跳频高密度异步网台信号的分选,并与跳频信号的频率统计特性相结合,提出了一种基于多接收机分频段侦收的跳频高密度异步网台信号分选算法,并对其进行了仿真验证。     

利用无线电极化特征的跳频网台分选方法

针对现有方法在跳频通信用户“空时频能”域特征相近、跳频参数捷变等条件下,跳频网台分类识别效果不佳的问题,该文提出一种基于无线电极化特征的跳频用户分选方法。该方法将无线电双极化特征引入到跳频侦察,充分利用各用户的交叉极化鉴别度差异,实现了跳频网台精准分选。针对同类用户交叉极化鉴别度参数易受噪声污染的问题,构建了双通道双极化接收系统,抑制了信号噪声,保证了极化特征提取的精度。在此基础上,基于谱聚类思想,完成了极化特征的分类软判决,进一步提升了跳频网台分选效果,实现了跳频信号的精准识别。仿真实验表明,在5 dB信噪比条件下,所提方法可对同步正交和非正交组网方式下的多跳频网台准确识别,识别分类成功率达99%以上,验证了新方法的有效性。     

低速短波非正交跳频网台信号分选技术研究

介绍了利用改进型的时间相关算法进行短波非正交跳频网台信号分选的方法。由于短波信号环境的复杂性,影响了对短波领域跳频信号的检测,使得跳频信号的持续时间这一关键技术参数无法正确获取,因此采取提高跳频信号检测的准确性和找回因"频率碰撞"而丢失的跳频频点等方法对时间相关分选算法进行改进,以提高网台信号分选的正确概率。通过实验分析,结果表明,在适当的信噪比条件下,改进型时间相关分选算法能够完成四部非正交跳频网台信号的分选,分选的正确率大大提高。     

低速短波非正交跳频网台信号分选技术研究

介绍了利用改进型的时间相关算法进行短波非正交跳频网台信号分选的方法。由于短波信号环境的复杂性，影响了对短波领域跳频信号的检测，使得跳频信号的持续时间这一关键技术参数无法正确获取，因此采取提高跳频信号检测的准确性和找回因“频率碰撞”而丢失的跳频频点等方法对时间相关分选算法进行改进，以提高网台信号分选的正确概率。通过实验分析，结果表明，在适当的信噪比条件下，改进型时间相关分选算法能够完成四部非正交跳频网台信号的分选，分选的正确率大大提高。     

基于图像处理的跳频信号参数估计和双网台分选

针对多网台的跳频信号的参数估计和网台分选问题,提出了使用图像处理的方法。针对低信噪比的情况下参数估计精确率低的问题,提出了适用于图像处理去噪的自适应定门限二分聚类算法。最后,进行了实验仿真,仿真结果表明通过自适应定门限二分聚类算法对跳频信号进行去噪后,再通过图像处理的深度学习检测框架可以有效地对双网台的跳频信号进行网台分选,并且较为精确地识别出跳频参数。     

跳频侦察中测向技术应用探讨

网台分选是跳频（FH）侦察中一个重要的环节,在宽带侦测一体化平台中,针对包含跳频信号的全景数据,提出了基于信号方位的辅助跳频网台分选算法,并给出了相应实测数据分析结果。     

复杂环境下基于联合特征聚类的多跳频网台分选

为了从混叠信号中去除干扰并分选出各个跳频网台信号,提出一种基于联合特征聚类的多跳频网台分选算法。首先,对混叠信号进行短时傅里叶变换得到时频矩阵,并根据时频矩阵能量分布直方图进行自适应阈值去噪；其次,通过形态学滤波处理,去除扫频干扰；再次,进行连通域标记,计算各段信号的持续时长和平均能量,以此去除定频干扰和短突发干扰并组成各跳频段的联合特征向量；最后,利用MeanShift算法对各段信号的联合特征向量进行聚类分析,完成各个跳频信号的分选。仿真结果表明,相比传统跳频网台分选算法,所提算法对混叠信号具有更高的分选率、更强的抗干扰能力和更广泛的适用性。     

基于延迟相乘的相关跳频信号鲁棒检测

从相关跳频扩谱系统在每一跳中发送频率恒定的正弦波这一典型特征出发,对相关跳频扩谱信号在经过延迟相乘低通处理后所具有的基于跳驻留时间的恒值特性进行了研究。提出了一种可实现对相关跳频扩谱信号侦察检测的有效方法——基于延迟相乘低通滤波的相关分析法。计算机仿真显示该方法不但能在低信噪比环境下凸现相关跳频扩谱信号的特征,而且同时能够实现对跳驻留时间的估计。     

甚高频跳频电台发射模块的设计和实现

在跳频通信中,接收的跳频载波序列若与本地产生的跳频序列图案一致,则经混频后可得到一个固定的中频信号,再经解调获得输出。利用多个频率轮流双向传输多个信息,每个信息轮流分时使用这些工作频率,这样在达到抗干扰效果的同时可以提高频谱的利用率。介绍了一种VHF跳频电台的功能设计方法,并对其中的发射模块进行了详细的介绍,说明了电路的组成与工作原理,该发射模块可以产生一个精确的被锁定在主要参考频率上的14.5 MHz的已调制中频信号。     

常规调制信号与扩频信号的调制识别算法

由于直扩信号（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）通常淹没在噪声中,为了有效地识别直扩信号、跳频信号（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）和常规调制信号,提出基于瞬时特征和高阶累积量的识别算法。首先推导证明了FM、MFSK、MPSK、DSSS、FHSS信号的归一化四阶累积量切片 是相同的,并推导得到AM和MQAM的 通用公式。然后,利用归一化四阶累积量切片 特征参数检测噪声中通信信号,利用占用带宽特征参数将信号分为扩频信号和常规调制通信信号两类;最后利用瞬时特征参数和高阶累积量特征参数,分别识别扩频信号和5种常规调制通信信号。仿真结果表明,当信噪比高于1dB时,该算法对上述7种信号的正确识别率可达到100%。      

非合作跳频信号参数的盲压缩感知估计

针对非合作跳频通信系统采样速率高,先验信息少等问题,论文提出基于盲压缩感知重构理论参数估计算法。利用稀疏编码与正交基变换交替迭代的思想实现信号精确重构,并根据重构结果直接对跳频信号进行参数估计。与传统的压缩感知理论相比,盲压缩感知理论避免了对信号先验信息的需求,有效解决了非合作通信系统中先验信息少的问题。首先,建立信号模型,然后利用正交块对角盲压缩感知算法（Orthonormal Block Diagonal Blind Compressed Sensing,OBD-BCS）实现信号的重构,并估算出跳变频率及跳变周期。通过实验分析,该方法可以在低信噪比环境下恢复信号原始结构及信息,完成参数估计。      

跳频技术在GSM网络中的应用

随着GSM网络用户数量的不断增加,网络容量的需求也越来越大,不断增加的新站使站距越来越短,频率复用率越来越高,从而导致网络的干扰也不断增加。将跳频技术应用于GSM网络中,降低了干扰对话音质量的影响,提高了GSM网络容量,增加了频率复用密度。文中阐述了跳频技术的特点及基带和射频跳频技术的具体使用方法。     

随机布局天线系统的跳频信号分选研究

现有的利用DOA分选跳频信号的方法大多使用规范的阵列流型,对天线的布局和通道的一致性要求较高,不能适用于机动灵活的应用场景。针对以上问题,本文在随机布局的多天线系统下利用稀疏贝叶斯学习算法对接收信号进行稀疏重构,根据稀疏权值向量估计跳频信号个数、载波频率以及各信号相对于多天线系统的时延向量,利用一种改进的K-means聚类算法对不同空域位置的跳频信号进行分选。仿真结果证明,本文提出的方法相比于已有的分选方法能够更加准确地完成参数估计和信号分选。      

基于瞬时包络特征的跳频电台个体识别方法

通信电台发射的信号通常表现出一定的细微特征差异,针对这种细微特征差异,本文在论证跳频信号跳变瞬时包络可以作为电台个体细微特征的基础上,提出了一种基于跳频信号瞬时包络特征的跳频电台个体识别方法。首先基于一种改进的基于小波变换的包络提取算法,提取出了样本信号跳变时刻的瞬时包络,并减轻了噪声等因素的影响。其次,分离并定量计算其盒维数和信息维数等瞬时特征,将得到的跳频信号的瞬时细微特征变换为一个特征向量,之后采用基于构造型神经网络的分类方法实现不同跳频电台的个体识别。最后对实际工作状态下3种型号电台进行个体识别,实际数据的实验结果验证了算法的有效性。      

可变基频激光通信数据传输系统研究与实现

针对无线光通信特点,提出一种基于基带跳频的激光数字通信方法,分析单基频调制与可变基频调制原理,研究激光跳频通信信号帧结构与ASK编解码方法,探讨利用FPGA进行跳频通信及控制的技术实现,并进行 FPGA系统仿真和可变基频激光调制与传输实验。结果表明,采用可变基频的ASK调制编码通信能保证信息传输的安全性,在视距范围内实现了通信控制与字符数据传输,为大气激光通信应用提供一种新的技术途径。     

强干扰下非平稳跳频信号高分辨测试技术研究

为了提高对强电磁辐射干扰下的非平稳跳频信号检测性能,提出一种基于时频分析的非平稳跳频信号高分辨测试技术.采用短时傅立叶变换构建非平稳信号的时频分析模型,把信号划分成许多小的时间间隔,在时间轴连续滑动窗口上对信号进行固有模态分解,提取非平稳跳频信号的Hilbert谱特征,谱特征有效反映了信号的幅值在整个频率段上随频率的变化情况,从而找出信号中跳变的频率分量,实现信号高分辨测试.仿真结果表明,采用该方法在强干扰条件下进行信号测试,信号输出的分辨能力较强,准确检测概率较高,性能优于传统方法.     

对跳频通信系统干扰方法的研究

通过对跳频通信系统抗干扰性能的分析,提出了我海军跳频通信干扰系统的发展原则,探讨了有效干扰跳频通信系统的方法,包括对跳频通信同步系统和跳频通信信号的干扰方法。